DE69522631T2

DE69522631T2 - Verfahren zur optischen übertragung mit verminderter dispersionsempfindlichkeit; anordnung und system zur ausführung des verfahrens

Info

Publication number: DE69522631T2
Application number: DE69522631T
Authority: DE
Inventors: Alistair Price; Roland Uhel
Original assignee: Alcatel SA
Current assignee: Alcatel Lucent SAS
Priority date: 1994-04-20
Filing date: 1995-04-20
Publication date: 2002-07-04
Anticipated expiration: 2015-04-21
Also published as: ATE205649T1; CA2165689C; WO1995029539A1; AU695737B2; CA2165689A1; DE69522631D1; JP3657983B2; FR2719175B1; US5867534A; FR2719175A1; CN1073766C; NZ270869A; EP0705504A1; EP0705504B1; AU1627595A; JPH09501296A; CN1127053A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übertragung auf einer optischen Faser, das eine verringerte Empfindlichkeit gegenüber einer chromatischen Dispersion aufweist, die von dieser Faser erzeugt wird; eine Vorrichtung und ein Übertragungssystem zur Durchführung dieses Verfahrens.
Die maximale Entfernung für eine Übertragung auf einer optischen Faser ohne Zwischenverstärker ist durch die Dämpfung und durch die chromatische Dispersion begrenzt. Die Verstärker mit einer mit Erbium dotierten optischen Faser gestatten, der Dämpfung zu begegnen, dagegen bleibt die chromatische Dispersion eine wichtige Begrenzung für die Signale mit einer hohen Datenrate, wie 10 Gbit/s. Mehrere bekannte Verfahren gestatten, auf einem Abschnitt einer gegebenen Faser die chromatische Dispersion wenigstens teilweise auszugleichen.
Weitere bekannte Verfahren zielen darauf ab, die Übertragung gegenüber der chromatischen Dispersion unempfindlicher zu machen, ohne diese zu modifizieren. Insbesondere beschreibt der Artikel mit dem Titel "10 Gbits/s unrepeated three-level optical transmission over 100 km of standard fibre", veröffentlicht von X. Gut und L.C. Blanck in ELECTRONICS LETTERS, 9. Dezember 1993, Bd. 29, Nr. 25, ein Verfahren, das darin besteht:
- eine zu übertragende Informationenfolge in die Form eines doppelbinären Signals zu codieren, d. h. wobei Werte angenommen werden können, die ungefähr gleich +1, 0, -1 sind, wobei dieses Signal erhalten wird, indem die Bandbreite eines Binärsignals verringert wird;
- eine optische Trägerwelle in Abhängigkeit von den von diesem Signal angenommenen Werten zu modulieren, um eine Trägerwelle zu erhalten, die entsprechend drei verschiedenen Niveaus amplitudenmoduliert ist;
- die modulierte Trägerwelle auf einer optischen Übertragungsfaser zu übertragen, ohne ein besonders Verfahren zum Ausgleich der Dispersion zu verwenden;
- die Amplitude des am Ende der optischen Faser empfangenen optischen Signals mittels eines Photorezeptors zu demodulieren, der ein elektrisches Signal liefert, das die Amplitude des empfangenen optischen Signals darstellt, und dieses Signal mit zwei Bezugswerten zu vergleichen, um Binärsignale parallel wiederzugeben:
- die beiden Binärsignale zu decodieren, um Informationenfolge wiederzugeben.
Die Verwendung einer doppelbinären Codierung und einer Amplitudenmodulation gestattet, die Breite des vom übertragenen Signal eingenommenen Bandes zu verringern. Daraus ergibt sich eine Verringerung der Auswirkung der chromatischen Dispersion und somit eine wesentliche Erhöhung der maximalen Entfernung für eine Übertragung. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass der optische Sender und der optische Empfänger eine geringere Bandbreite als im Falle einer herkömmlichen Übertragung haben können, die darin besteht, die Amplitude der Trägerwelle mit einem Binärsignal zu modulieren.
Dieses bekannte Verfahren hat jedoch einen Nachteil: es ist notwendig, in dem elektrischen Signal, das vom Photodetektor geliefert wird, drei verschiedene Amplitudenniveaus zu unterscheiden. Diese Unterscheidung von drei Niveaus ist viel schwieriger auszuführen, als die Unterscheidung von zwei Niveaus, die für eine Amplitudenmodulation mit einem Binärsignal notwendig ist. Außerdem ist das Verhältnis Signal zu Rauschen kleiner als dasjenige, das mit einem Binärsignal erhalten wird.
Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zur optischen Übertragung vorzuschlagen, das auch eine verringerte Dispersionsempfindlichkeit aufweist, das aber gestattet, die Demodulation leichter auszuführen.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur optischen Übertragung mit verminderter Dispersionsempfindlichkeit, das darin besteht:
- eine zu übertragende Informationenfolge in die Form eines ternären Signals zu codieren, das Modulationssignal genannt wird, wobei dieses Signal drei signifikante Werte annehmen kann: einen Maximalwert, einen Minimalwert und einen Zwischenwert genannten Wert, der zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert liegt;
- eine optische Trägerwelle in Abhängigkeit von den vom Modulationssignal angenommenen Werten zu modulieren;
dadurch gekennzeichnet, dass es zum Modulieren dieser Trägerwelle darin besteht die Trägerwelle auszusenden mit:
- einer maximalen Amplitude zum Darstellen des Maximalwertes und des Minimalwertes des gefilterten Modulationssignals unter Verschiebung der Phase der modulierten Trägerwelle in einem Falle in Bezug auf den anderen um etwa 1800;
- einer minimalen Amplitude zum Darstellen des Zwischenwertes des Modulationssignals;
und dass es zum Demodulieren der modulierten optischen Trägerwelle darin besteht zwei Niveaus in der Einhüllenden der Leistung der modulierten Trägerwelle zu unterscheiden und daraus die übertragene Informationenfolge herzuleiten.
Das so gekennzeichnete Verfahren weist eine geringere Empfindlichkeit gegenüber der chromatischen Dispersion auf, weil die Bandbreite des übertragenen Signals durch die Codierung in die Form eines ternären Signals im Verhältnis zu einer herkömmlichen Amplitudenmodulation mit einem Binärsignal verringert ist. Es gestattet beispielsweise eine Verbindung bei 10 Gbit/s auf einer Faser, die eine Dispersion von 17,5 ps/nm.km aufweist, über eine Entfernung, die größer als 150 km ist. Außerdem weist es den Vorteil auf, die Ausführung der Mittel zur Demodulation der optischen Trägerwelle zu erleichtern, weil sich die Demodulation nur auf die Amplitude bezieht und diese Demodulation darin besteht, nur zwei verschiedene Niveaus zu unterscheiden. Schließlich ist das Verhältnis Signal zu rauschen besser als wenn die Demodulation darin besteht, drei Niveaus zu unterscheiden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besteht das erfindungsgemäße Verfahren zum Codieren einer zu übertragenden Informationenfolge in die Form eines ternären Signals darin:
- die Informationenfolge in die Form eines binären Signals zu codieren, wenn sie nicht bereits diese Form hat;
- dieses binäre Signal durch differenzielle Codierung in die Form eines weiteren binären Signals zu codieren;
- dieses weitere binäre Signal zu filtern, um seine Bandbreite zu verringern und so ein ternäres Signal zu erhalten.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform besteht das erfindungsgemäße Verfahren zum Codieren einer zu übertragenden Informationenfolge in die Form eines ternären Signals darin:
- die Informationenfolge in die Form eines ternären Signals mit drei diskreten Niveaus zu codieren;
- dann dieses ternäre Signal mit drei diskreten Niveaus auf Wunsch zu filtern, um die Breite seines Frequenzbandes noch mehr zu verringern.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Übertragungs- · vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, welche umfasst:
- Mittel zum Codieren einer zu übertragenden Informationenfolge in die Form eines ternären Signals; wobei dieses Signal drei signifikante Werte annehmen kann: einen Maximalwert, einen Minimalwert und einen Zwischenwert, der zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert liegt;
- Mittel zum Modulieren einer optischen Trägerwelle in Abhängigkeit von den vom Modulationssignal angenommenen Werten;
die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Mittel zum Modulieren einer optischen Trägerwelle einen Modulator umfassen, der eine modulierte Trägerwelle liefert, die aufweist:
- eine maximale Amplitude, wenn das Modulationssignal seinen Maximalwert und wenn es seinen Minimalwert aufweist, unter Verschiebung der Phase der modulierten Trägerwelle in einem Falle in Bezug auf den anderen um etwa 180º;
- eine minimale Amplitude, wenn das Modulationssignal seinen Zwischenwert aufweist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die Mittel zum Codieren einer zu übertragenden Informationenfolge in die Form eines ternären Signals:
- Mittel zum Codieren der Informationenfolge in die Form eines binären Signals, wenn sie nicht bereits diese Form hat;
- Mittel zum Codieren dieses binären Signals durch differenzielle Codierung in die Form eines weiteren binären Signals;
- Mittel zum Filtern dieses weiteren binären Signals, um die Breite seines Frequenzbandes zu verringern und ein ternäres Signal zu erhalten.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfassen die Mittel zum Codieren:
- Mittel zum Codieren der Informationenfolge in die Form eines ternären Signals mit drei diskreten Niveaus, wenn sie nicht bereits diese Form hat;
- und optionale Mittel zum Filtern dieses weiteren ternären Signals, wobei die Breite seines Frequenzbandes verringert wird.
Die Erfindung hat auch ein Übertragungssystem zum Gegenstand, welches umfasst:
- eine Übertragungsvorrichtung, die eine optische Trägerwelle mit einer Informationenfolge moduliert;
- eine optische Übertragungsverbindung, deren eines Ende an einen Ausgang der Übertragungsvorrichtung gekoppelt ist;
- Mittel zum Demodulieren der modulierten optischen Trägerwelle, die einen an ein zweites Ende der Verbindung gekoppelten Eingang aufweisen und ein Signal liefern, das die Einhüllende der Leistung dieser modulierten optischen Trägerwelle darstellt;
- einen Komparator zum Vergleichen dieses Signals mit einem Bezugswert und Herleiten eines binären Signals daraus, das die übertragene Informationenfolge darstellt;
dadurch gekennzeichnet, dass es eine erfindungsgemäße Übertragungsvorrichtung umfasst.
Die Erfindung wird besser verstanden und weitere Merkmale zeigen sich mit Hilfe der Beschreibung unten und der sie begleitenden Figuren:
Fig. 1 stellt das Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Übertragungssystems dar;
Fig. 2 und 3 stellen Steuerungsdiagramme dar, die zwei Varianten der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens darstellen;
Fig. 4 stellt Steuerungsdiagramme dar, die die Funktion der Mittel zum Modulieren darstellen, wenn sie aus einem Modulator vom Mach-Zehnder-Typ bestehen.
Fig. 1 stellt das Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen optischen Übertragungssystems zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dar. Dieses Beispiel umfasst:
- einen Laser 1, der eine Trägerwelle P mit konstanter Amplitude aussendet;
- einen Modulator vom Mach-Zehnder-Typ, 2, der die vom Laser 1 gelieferte Trägerwelle empfängt und eine modulierte Trägerwelle PM liefert, wobei diese Welle in Abhängigkeit von dem Wert Ve moduliert ist, der auf einen Steuereingang gegeben wird;
- eine optische Übertragungsverbindung, 10, mit optischer Faser, die an einen Ausgang des Modulators 2 gekoppelt ist;
- einen Eingangsanschluss 3, auf den eine Informationenfolge SI gegeben wird, die in diesem Beispiel aus einer Folge von Binärwerten besteht;
- einen Differenzialcodierer 4 mit einem Eingang, der mit dem Anschluss 3 verbunden ist, und mit einem Ausgang, der ein weiteres Binärsignal SM, Modulationssignal genannt, liefert, das die Informationenfolge SI darstellt, wobei das Signal SM eine Bandbreite gleich 0,44-mal die Impulsrate dieses Signals SM ist:
- einen Tiefpassfilter 5 mit einem Eingang, der mit dem Ausgang des Codierers 4 verbunden ist, und mit einer Bandbreite, deren Breite gleich 0,3-mal die Impulsrate des Signals 514 ist; wobei sein Ausgang somit ein gefiltertes Modulationssignal, SMF liefert, das ein doppelbinäres Signal mit einer verringerten Bandbreite gleich 0,25-mal die Impulsrate des Signals SM liefert, die eine Verringerung der Dispersionsempfindlichkeit verschafft;
- einen Verstärker, 6, mit einem Eingang, der mit einem Ausgang des Filters 5, und mit einem Ausgang, der ein Signal SMF an den Steuereingang des Modulators 2 liefert, wobei das Signal SMF das vom Filter 5 gefilterte und vom Verstärker 6 verstärkte Modulationssignal SM ist;
- einen Photorezeptor 7, der an das Ende der Verbindung 10 gekoppelt ist, der die Funktion hat, einelektrisches Signal EPP unabhängig von der Phase proportional zur Einhüllenden der empfangenen optischen Leistung zu liefern;
- einen Komparator 8, der einen Eingang, der mit einem Ausgang des Photorezeptors 7 verbunden ist, und einen Einfang umfasst, der einen Bezugswert Ref empfängt; und die Funktion hat, den Wert des vom Photorezeptor 7 geleiferten Signals EPP mit diesem Bezugswert zu vergleichen und ein Binärsignal herzuleiten, das an einen Ausgangsanschluss 9 geliefert wird, wobei dieses Binärsignal mit der Informationenfolge SI identisch ist, ohne dass die Durchführung einer zusätzlichen Decodierung notwendig ist.
Fig. 2 stellt als Beispiel die Steuerungsdiagramme dar:
- einer Informationenfolge SI, die aus den Binärwerten 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 besteht;
- des Modulationssignals SM, das durch eine binäre Diffenzialcodierung erhalten wurde, so dass eine 0 einen Übergang hervorruft und eine 1 keinen Übergang hervorruft;
- des gefilterten und verstärkten Modulationssignals, SMF, das diesem Signal SM entspricht, wobei dieses Signal SMF drei signifikante Werte aufweist: -a, 0±&epsi;, +a;
- der Einhüllenden PPM der Leistung der modulierten Trägerwelle PM mit den Werten der auf diese modulierte Trägerelle angewendeten Phasenverschiebung.
Gemäß einer Ausführungsvariante kann ein Modulationssignal durch eine ternäre Codierung mit drei diskreten Niveaus erhalten werden. Dieses Modulationssignal nimmt vor jeder Filterung ein Frequenzband ein, das in Bezug auf dasjenige des ursprünglichen Binärsignals verringert ist. Eine optionale Filterung kann nochmals die Breite des Frequenzbandes verringern. Wenn die zu übertragende Informationenfolge nicht in Form einer binären Folge vorliegt, kann die ternäre Codierung direkt ausgeführt werden, ohne über eine binäre Codierung zu gehen.
Fig. 3 stellt diese Variante dar, indem sie als Beispiel die Steuerungsdiagramme darstellt:
- einer zu übertragenden Informationenfolge SI', die aus den Binärwerten 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 besteht;
- des Modulationssignals SM', das durch eine ternäre Codierung mit drei diskreten Werten, -1, 0, +1 erhalten wird; wobei dieses Signal steile Flanken aufweist;
- des gefilterten Modulationssignals, SMF', das diesem Signal SM' entspricht, wobei dieses Signal SMF' drei signifikante Werte -a, 0±&epsi;, +a aufweist und sehr gerundete Flanken aufweist;
der Einhüllenden PPM' der Leistung der modulierten optischen
Trägerwelle mit den Werten der auf diese modulierte Trägerwelle angewendeten Phasenverschiebung.
In diesem Beispiel wird die ternäre Codierung entsprechend der Regel ausgeführt, dass eine 0 durch eine 0 dargestellt wird; und dass eine 1 durch +1 oder -1 dargestellt wird, ohne dass es einen direkten Übertang von +1 nach -1 oder umgekehrt gab; d. h. es gibt zwischen +1 und -1 oder zwischen -1 und +1 immer eine Null. Der Wechsel der +1 und der -1 zur Darstellung der 1 kann durch verschiedene Verfahren ausgeführt werden. Beispielsweise kann es eine Vorzeichenäderung geben, wenn es eine ungerade Anzahl von 0 zwischen zwei 1 gibt, und keine Vorzeichenänderung, wenn es eine gerade Anzahl von 0 gibt.
Die Breite des von einem solchen ternären Signal SM' eingenommenen Frequenzbandes ist gleich 0,22-mal die Impulsrate der Informationenfolge SI'. Eine optionale Filterung kann das von dem ternären Signal SM' eingenommene Frequenzband noch mehr verringern. Die Bandbreite des Filters kenn beispielsweise gleich 0,6-mal die Impulsrate des Binärsignals SI' sein. Der Wert dieser Bandbreite ist nicht kritisch.
Das gefilterte Modulationssignal SMF' hat somit nicht die steilen Flanken des ternären Signals SM', aber es kann drei verschiedene Werte -a, 0 +a annehmen, die den Werten -1, 0 bzw. +1 des ternären Signals SM' entsprechen. Wegen der Interferenz zwischen den aufeinanderfolgenden Symbolen schwanken diese drei verschiedenen Werte in der Nähe der drei Werte -a, 0, +a, die als signifikante Werte zur Darstellung von -1, 0, +1 betrachtet werden.
Es könnte jedes andere bekannte Codierungsverfahren mit Teilantwort durchgeführt werden, um ein Modulationssignal mit drei signifikanten Werten zu erhalten.
Das in Fig. 1 dargestellte Blockdiagramm eignet sich zur Durchführung dieser Variante. Es sind nur der Codierer 4 und die Bandbreite des Filters 5 modifiziert. An Stelle mit einem Filter 5 vorgenommen zu werden, kann die Filterung vom Verstärker 6 oder dem Modulator 2 vorgenommen werden, wenn ihre Bandbreite geringer als die Bandbreite des Signals SM' ist.
Die Einhüllende PPM bzw. PPM' der Leistung der modulierten Trägerwelle ist maximal, wenn das Modulationssignal SM bzw. SM' gleich +1 oder -1 ist; und sie ist minimal, Null oder in der Nähe von Null, wenn das Modulationssignal SM bzw. SM' gleich 0 ist. Der Modulator 5 verzögert die Trägerwelle in allen Fällen, aber er verschiebt ihre Phase entsprechend dem Vorzeichen des Signals des gefilterten Modulationssignals SMF bzw. SMF', welches dem Vorzeichen des nicht gefilterten Modulationssignals SM bzw. SM' entspricht, unterschiedlich. In den beiden unter Bezugnahme auf Fig. 2 und 3 beschriebenen Beispielen wird ein positives Vorzeichen des Signals SMF bzw. SMF' durch eine Verschiebung θ1 übersetzt und wird ein negatives Vorzeichen durch eine Verschiebung θ2 = θ1 + 180º übersetzt. Jedes andere Paar von Phasenwerten würde sich unter der Bedingung eignen, dass es eine Differenz etwa gleich ±180º zwischen den beiden Werten gibt.
Damit die Demodulation ein Binärsignal wiedergibt, das die übertragene Informationenfolge darstellt, reichen zwei Bedingungen aus: dass der Maximalwert und der Minimalwert des auf den Modulator gegebenen Modulationssignals denselben Binärwert darstellen, der eine elementare Information der zu übertragenden Informationenfolge darstellen (in diesem Beispiel 1); und dass der Zwischenwert den komplementären Binärwert darstellt (in diesem Fall 0).
Wenn diese Bedingungen verwirklicht sind, ist es dann möglich, ein Binärsignal, das die übertragene Informationenfolge darstellt, zu erhalten, indem die Einhüllende der Leistung des empfangenen Signals mit einem Schwellenwert verglichen wird. Es kann eventuell eine Decodierung dieses Binärsignals notwendig sein, wenn die übertragene Informationenfolge vor der differenziellen Codierung oder der ternären Codierung keine binäre Folge war. Wenn es sich beispielsweise um M-näre Symbole handelt, die direkt differenziell binär codiert sind, ist eine Umcodierung binär-M-när notwendig, um die Informationenfolge in ihrem ursprünglichen Format wiederherzustellen.
Fig. 4 stellt die Funktion des Modulators 2 dar, der vom Mach-Zehnder-Typ ist. Sie stellt dar:
- den Graphen des gefilterten und verstärkten Modulationssignals, SMF, in Abhängigkeit von der Zeit t, dessen Wert Ve den Modulator steuert;
- den Graphen der Leistung PP der vom Modulator 2 gelieferten, modulierten optischen Trägerwelle in Abhängigkeit vom Wert Ve, wobei dieser Graph die Funktionscharakteristik in der Leistung für diesen Modulator 2 bildet;
- den Graphen der Einhüllenden PPM der Leistung der vom Modulator 2 gelieferten, modulierten optischen Trägerwelle in Abhängigkeit von der Zeit t, wenn das Signal SMF auf seinen Steuereingang gegeben wird;
- den Graphen der Phase θ der vom Modulator 2 gelieferten, modulierten optischen Trägerwelle in Abhängigkeit vom Wert Ve, wobei dieser Graph die Funktionscharakteristik in der Phase für diesen Modulator 2 bildet;
Das gefilterte und verstärkte Modulationssignal SMF ist ein herkömmliches doppelbinäres Signal. Es ist auf Null zentriert. Es hat den Minimalwert -a; den Maximalwert +a; und es nimmt zwei Zwischenwerte -&epsi; und +&epsi; an, die in der Nähe von 0 liegen. Der Mach-Zehnder-Modulator 2 ist polarisiert, um keine Frequenzmodulation zu erzeugen und damit der Graph PP, die Funktionscharakteristik in der Leistung, in Bezug auf eine Achse, die dem Wert Ve=0 entspricht, eine in V symmetrische Form hat. Diese Charakteristik wird durch herkömmliche Mittel stabilisiert, um eine Abweichung im Laufe der Zeit zu vermeiden. Jeder Zweig des Graphen PP hat eine monotone Steigung zwischen 0 und einem Maximalwert M. Die Amplitude des gefilterten Modulationssignals SMF wird vom Verstärker 6 mit einem Wert a verstärkt, der gestattet, am Ausgang des Modulators 2 eine Leistung der Trägerwelle zwischen 0 und M' zu erhalten, wobei M' ein Wert ist, der etwas kleiner als oder gleich M 15t.
Wenn das gefilterte und verstärkte Modulationssignal SMF einen positiven Wert hat, liefert der Modulator 2 die modulierte Trägerwelle mit einer konstanten Phasenverschiebung θ1 gegenüber einem gegebenen Bezugspunkt. Wenn dagegen das Signal SMF einen negativen Wert hat, liefert der Modulator 2 die modulierte Trägerwelle mit einer Phasenverschiebung θ2 = θ1 + 180º gegenüber demselben Bezugspunkt. Wenn folglich das Signal SMF von einem Wert in der Nähe von +a zu einem Wert in der Nähe von -a geht, ruft der Modulator 2 einen Phasensprung von 180º hervor.
Die Kombination aus der Leistungsmodulation gemäß dem Graphen PP und dem Phasensprung gemäß dem Graphen θ ist eine Amplitudenmodulation, die herkömmlich Modulation mit unterdrückter Trägerwelle genannt wird.
Der Graph PPM der Einhüllenden der Leistung der durch das Signal SMF modulierten optischen Trägerwelle hat einen Maximalwert, der gleich M' ist, und zwei Minimalwerte, 0 und m, wobei m in der Nähe von 0 liegt. Der Photorezeptor 7 liefert ein elektrisches Signal EPP, das die Einhüllende der Leistung des empfangenen optischen Signals darstellt. Der Graph des Signals EPP ist bei Abwesenheit von Rauschen mit dem in Fig. 3 dargestellten Graphen PPM identisch. Es ist leicht, in diesem Graphen ein hohes Niveau und ein niedriges Niveau zu unterscheiden, indem der vom Photorezeptor 7 gelieferte Wert mit einem Bezugswert Ref vergleichen wird, der zwischen M' und um festgelegt ist. Das vom Vergleich stammende Binärsignal gibt in diesem Beispiel direkt die binäre Folge BI wieder.
Der Umfang der Erfindung ist nicht auf die Verwendung eines Modulators vom Mach-Zehnder-Typ beschränkt, weil es möglich ist, jedes andere Modulationsmittel zu verwenden, das eine Charakteristik aufweist, die gestattet, eine Amplitudenmodulation und einen Phasensprung von 180º zu erhalten.

Claims

1. Verfahren zur optischen Übertragung mit verminderter Dispersionsempfindlichkeit, das darin besteht:

- eine zu übertragende Informationenfolge (SI) in die Form eines ternären Signals (SMF) zu codieren, das Modulationssignal genannt wird; wobei dieses Signal drei signifikante Werte annehmen kann: einen Maximalwert (+a), einen Minimalwert (-a) und einen Zwischenwert (0±&epsi;), der zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert liegt;

- und eine optische Trägerwelle in Abhängigkeit von den vom Modulationssignal (SMF) angenommenen Werten (-a, O±&epsi;, +a) zu modulieren;

dadurch gekennzeichnet, dass es zum Modulieren dieser Trägerwelle darin besteht die Trägerwelle auszusenden mit:

- einer maximalen Amplitude zum Darstellen des Maximalwertes (+a) und des Minimalwertes (-a) des Modulationssignals (SMF) unter Verschiebung der Phase der modulierten Trägerwelle in einem Falle in Bezug auf den anderen um etwa 180º;

- einer minimalen Amplitude zum Darstellen des Zwischenwertes (0±&epsi;) des Modulationssignals (SMF);

und dass es zum Demodulieren der modulierten optischen Trägerwelle darin besteht zwei Niveaus (0 und M') in einem Signal (EPP), das die Einhüllende der Leistung der modulierten Trägerwelle darstellt, zu unterscheiden und daraus die Folge von übertragenen Informationen herzuleiten.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es zum Codieren einer zu übertragenden Informationenfolge in die Form eines ternären Signals (SMF) darin besteht:

- die Informationenfolge in die Form eines binären Signals (SI) zu codieren, wenn sie nicht bereits diese Form hat;

- dieses binäre Signal (SI) durch differenzielle Codierung in die Form eines weiteren binären Signals (SM) zu codieren;

- dieses weitere binäre Signal (SM) zu filtern, um seine Bandbreite zu verringern und so ein ternäres Signal (SMF) zu erhalten.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es zum Codieren einer zu übertragenden Informationenfolge (SI') in die Form eines ternären Signals (SM') darin besteht die Informationenfolge (SI') in die Form eines ternären Signals (SM') mit drei diskreten Niveaus (-1, 0, +1) zu codieren.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass es außerdem darin besteht dieses ternäre Signal (SM') mit drei diskreten Niveaus zu filtern, um die Breite seines Frequenzbandes zu verringern und ein gefiltertes ternäres Signal (SMF') zu erhalten.

5. Vorrichtung zur optischen Übertragung, welche umfasst: Mittel (4) zum Codieren einer zu übertragenden Informationenfolge (SI) in die Form eines ternären Signals (SMF), das Modulationssignal genannt wird; wobei dieses Signal drei signifikante Werte annehmen kann: einen Minimalwert (-a), einen Maximalwert (+a) und einen Zwischenwert genannten Wert (0±&epsi;), der zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert liegt;

- Mittel (1, 2, 6) zum Modulieren einer optischen Trägerwelle (P) in Abhängigkeit von den vom Modulationssignal (SMF) angenommenen Werten;

dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Modulieren einer optischen Trägerwelle einen Modulator (2) umfassen, der eine modulierte Trägerwelle liefert, die aufweist:

- eine maximale Amplitude, wenn das Modulationssignal (SMF) seinen Maximalwert (+a) und wenn es seinen Minimalwert (-a) aufweist unter Verschiebung der Phase (θ) der modulierten Trägerwelle in einem Falle in Bezug auf den anderen um etwa 180º;

- eine minimalen Amplitude, wenn das Modulationssignal (SMF) seinen Zwischenwert (0±&epsi;) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (4) zum Codieren einer Informationenfolge in die Form eines ternären Signals umfasst:

- Mittel zum Codieren der Informationenfolge in die Form eines binären Signals (SI), wenn sie nicht bereits diese Form hat;

- Mittel (4) zum Codieren dieses binären Signals (SI) durch differenzielle in die Form eines weiteren binären Signals (SM);

- Mittel (5) zum Filtern dieses weiteren binären Signals (SM), um die Breite seines Frequenzbandes zu verringern und ein ternäres Signal (SMF) zu erhalten.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (4) zum Codieren einer Informationenfolge in die Form eines ternären Signals Mittel zum Codieren der Informationenfolge (SI') in die Form eines ternären Signals (SM') mit drei diskreten Niveaus (-1, 0, +1), wenn es nicht bereits diese Form hat, umfasst.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie außerdem Mittel (5) zum Filtern dieses ternären Signals (SM') unter Verringerung der Breite seines Frequenzbandes umfasst.

9. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (1, 2, 6) zum Modulieren einen Modulator vom Mach-Zehnder-Typ umfassen.

10. Übertragungssystem, welches umfasst:

- eine Übertragungsvorrichtung (1, 2, 4, 6), die eine optische Trägerwelle mit einer Informationenfolge moduliert;

- eine optische Übertragungsverbindung (10), deren eines Ende an einen Ausgang der Übertragungsvorrichtung gekoppelt ist;

- Mittel (7) zum Demodulieren der modulierten optischen Trägerwelle, die einen an ein zweites Ende der Verbindung gekoppelten Eingang aufweisen und ein Signal (EPP) liefern, das die Einhüllende der Leistung dieser modulierten optischen Trägerwelle darstellt;

- einen Komparator (8) zum Vergleichen dieses Signals (EPP) mit einem Bezugswert (Ref) und Herleiten eines binären Signals daraus, das die übertragene Informationenfolge darstellt;

dadurch gekennzeichnet, dass die enthaltene Übertragungsvorrichtung (1, 2, 4, 6) eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9 ist.